YENİ REJENERATİF FREN YAKLAŞIMI İLE ENERJİ DEPOLANMASI VE DÖNÜŞÜMÜ İÇİN YOL TOPOLOJİ OPTİMİZASYONU


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Enerji Sistemleri Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Büşra AYYILDIZ

Danışman: Mustafa Serdar Genç

Özet:

Tez çalışmasında, “Rejeneratif Fren Eğimi (RFE)” ismini verdiğimiz yeni bir rejeneratif

frenleme yaklaşımı geliştirilerek, araçların kullandığı yol topolojisi optimize edilmiştir.

Klasik yöntemlerdeki gibi araç üzerinde yapılan çalışmalar yerine RFE ’de kinetik

enerjiden potansiyel enerjiye enerji dönüşümü ve enerjinin bu dönüşümle depolanarak

kavşak ve yollarda hem trafiği yavaşlatma hem de gereksiz fren kullanımı ve tekrar

hızlanma esnasında gereksiz karbon salınımı azaltılması hedeflenmiştir. Bu enerji

dönüşümünü sağlamak için manipüle edilmiş yol eğimlerinden yararlanılarak çalışma

gerçekleştirilmiş ve yol topolojisini optimize etmek için 3 temel amaç fonksiyonu

dikkate alınmıştır. Bunlar maksimum rejeneratif frenleme enerjisine ulaşma, minimum

yakıt tüketimi sağlamak ve yol inşaatı maliyetlerini minimize etmektir. Optimizasyon

metodu için Çok Amaçlı Optimizasyon yöntemlerinden faydalanılmıştır. Bununla

beraber, hedef fonksiyonun birden fazla olması nedeniyle Baskılanmayanları Sıralayan

Genetik Algoritma II (NSGA-II) ile Pareto çözüm kümeleri elde edilmiştir. Çözüm

kümelerinden elde edilen sonuçlara göre bağımsız karar vericilerin önceliklemesine

bağlı kullanabileceği sonuçlar elde edilmiştir. Bu sonuçlara göre örneğin rejeneratif

frenleme enerjisinin öncelik olması durumunda 1 numaralı yol tercih edilmesi

gerekirken, yol maliyetinin önemli olması durumunda ise 5 numaralı yol topolojisi

tercih edilmelidir. Bunun yanında bu her iki amaç fonksiyonunun önceliklerinin birlikte

yer alması durumunda öncelik yüzdelerine göre 2, 3 veya 4 numaralı yol topolojileri

tercih edilebilecektir.